高中生物酶的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-06-08選修一生物4.1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用學(xué)案(人教版)。
課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用
1.簡(jiǎn)述果膠酶的作用。
2.檢測(cè)果膠酶的活性。
3.探究溫度和pH對(duì)果膠酶活性的影響以及果膠酶的最適用量。
4.搜集有關(guān)果膠酶應(yīng)用的資料。
一、果膠酶的作用
1.果膠是植物________以及________的主要組成成分之一,它是由____________聚合而成的一種高分子化合物,不溶于水。在果汁加工中,果膠不僅會(huì)影響________,還會(huì)使果汁______。
2.果膠酶能夠分解______,瓦解植物的________及________,使榨取果汁更容易,而果膠分解成可溶性的____________,也使得渾濁的果汁變得澄清。
3.果膠酶并不特指某一種酶,而是分解果膠的一類(lèi)酶的總稱(chēng),包括________________酶、__________酶和________酶等。
思考:利用果膠酶進(jìn)行果泥處理時(shí),可不可以再加入蛋白酶促進(jìn)細(xì)胞壁分解?
二、酶的活性與影響酶活性的因素
1.酶的活性:酶催化______________的能力。
2.酶活性的高低可用在一定條件下,酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的__________來(lái)表示,即單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的________或產(chǎn)物的________來(lái)表示。
3.影響酶活性的因素有:__________、pH和________________等。
4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
(1)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響
①實(shí)驗(yàn)原理:果膠酶活性受溫度影響,處于最適溫度時(shí),活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶活性大小成______。
②實(shí)驗(yàn)的變量:自變量是溫度,因變量是果汁的澄清度和出汁率。
(2)探究pH對(duì)酶活性的影響
①實(shí)驗(yàn)原理:果膠酶活性受pH影響,處于最適pH時(shí),活性最高,高于或低于最適pH時(shí)酶活性降低。
②實(shí)驗(yàn)變量:自變量是______,因變量是果汁的________和出汁率。
三、果膠酶的用量
1.果膠生產(chǎn)時(shí),為了使果膠酶得到充分利用,應(yīng)控制好酶的用量,用量多少常通過(guò)測(cè)量____________來(lái)探究。
2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):自變量是________的用量,因變量是果汁的______。
答案:一、1.細(xì)胞壁 胞間層 半乳糖醛酸 出汁率 渾濁
2.果膠 細(xì)胞壁 胞間層 半乳糖醛酸
3.多聚半乳糖醛酸 果膠分解 果膠酯
思考:不可以。因?yàn)楣z酶是蛋白質(zhì),加入蛋白酶后會(huì)使果膠酶被分解。
二、1.一定化學(xué)反應(yīng)
2.反應(yīng)速度 減少量 增加量
3.溫度 酶的抑制劑
4.(1)正比?。?)pH 澄清度
三、1.果汁的體積
2.果膠酶 體積
1.果膠酶的組成及特點(diǎn)
果膠酶不是特指某一種酶,而是分解果膠的一類(lèi)酶的總稱(chēng);果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),能被蛋白質(zhì)酶水解掉;果膠酶具有酶的通性:只改變反應(yīng)速度,不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。
能夠產(chǎn)生果膠酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌等,食品工業(yè)生產(chǎn)中需要的果膠酶主要來(lái)自霉菌發(fā)酵生產(chǎn)??缮晒z酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培養(yǎng)曲霉可用液體培養(yǎng)法,需添加果膠作為誘導(dǎo)物。
2.探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響及探究果膠酶用量的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)
(1)在探究溫度或pH的影響時(shí),需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間就可以作為對(duì)照,這種對(duì)照稱(chēng)為相互對(duì)照。如果將溫度或pH作為變量,控制不變的量應(yīng)有蘋(píng)果泥的用量、果膠酶的用量、反應(yīng)的時(shí)間和過(guò)濾的時(shí)間等。只有在實(shí)驗(yàn)中保證一個(gè)自變量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果才能說(shuō)明問(wèn)題。
(2)在混合蘋(píng)果泥和果膠酶之前,要將蘋(píng)果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理。這樣可以保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的,避免了蘋(píng)果泥和果膠酶混合時(shí)影響混合物的溫度,從而影響果膠酶活性的問(wèn)題。
(3)在用果膠酶處理蘋(píng)果泥時(shí),為了使果膠酶能充分地催化反應(yīng),應(yīng)用玻璃棒不時(shí)攪拌。
題型一果膠酶的作用及影響因素
果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要成分之一。果膠酶能夠分解果膠,瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層。請(qǐng)你完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)的問(wèn)題。
(1)在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高_(dá)_______和________。
(2)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了“探索果膠酶催化果膠水解最適宜的pH”的課題研究。本課題的實(shí)驗(yàn)步驟中,在完成“燒杯中分別加入蘋(píng)果泥、試管中分別注入果膠酶溶液、編號(hào)、編組”之后,有下面兩種操作:
方法一:將試管中果膠酶溶液和燒杯中的蘋(píng)果泥相混合,再把混合液的pH分別調(diào)至4、5、6……10。
方法二:將試管中果膠酶溶液和燒杯中蘋(píng)果泥pH分別調(diào)至4、5、6……10,再把pH相等的果膠酶溶液和蘋(píng)果泥相混合。
①請(qǐng)問(wèn)哪一種方法更為科學(xué)?__________,并說(shuō)明理由:______________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②實(shí)驗(yàn)操作中要用玻璃棒不時(shí)攪拌,其目的是________,以減少實(shí)驗(yàn)誤差。
③如果用曲線(xiàn)圖的方式記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在現(xiàn)有的條件下,當(dāng)橫坐標(biāo)表示pH,縱坐標(biāo)表示________時(shí),實(shí)驗(yàn)的操作和記錄是比較切實(shí)可行的。根據(jù)你對(duì)酶特性的了解,在下圖中選擇一個(gè)最可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線(xiàn)圖:________。若實(shí)驗(yàn)所獲得的最適pH=m,請(qǐng)你在所選的曲線(xiàn)圖中標(biāo)出“m”點(diǎn)的位置。
解析:果膠酶可以提高果汁的出汁率和澄清度。方法二是將試管中的果膠酶溶液和燒杯中蘋(píng)果泥的pH分別調(diào)至4、5、6……10,再把pH相等的兩溶液相混合,這樣操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開(kāi)始便達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的pH環(huán)境。否則,由于酶在pH升高或降低時(shí)把果膠分解了,造成誤差。實(shí)驗(yàn)操作中要用玻璃棒不時(shí)攪拌的目的是使酶和反應(yīng)物(果膠)充分地接觸,以減少實(shí)驗(yàn)誤差。實(shí)驗(yàn)中的坐標(biāo)圖,橫坐標(biāo)表示pH,縱坐標(biāo)表示果汁體積最合適。在一定范圍內(nèi),隨pH增大,酶的活性增強(qiáng),生產(chǎn)的果汁多,體積增大;超過(guò)最適pH,隨pH增大,酶的活性減弱,生產(chǎn)的果汁少,體積減小。
答案:(1)出汁率 澄清度
(2)①方法二 方法二的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開(kāi)始便達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的pH環(huán)境(或“方法一的操作會(huì)在達(dá)到預(yù)定pH之前就發(fā)生了酶的催化反應(yīng)”)
②使酶和反應(yīng)物(果膠)充分地接觸
③果汁體積 甲 如下圖所示
甲
題型二實(shí)驗(yàn)變量
探究溫度、pH對(duì)果膠酶活性的影響和探究果膠酶用量的三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)變量依次為()。
A.溫度、酶活性、酶用量B.蘋(píng)果泥用量、pH、果汁量
C.反應(yīng)時(shí)間、酶活性、酶用量D.溫度、pH、果膠酶用量
解析:首先要明確實(shí)驗(yàn)變量、反應(yīng)變量等基本概念,在此基礎(chǔ)上,針對(duì)三個(gè)探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)一為探究果膠酶的最適溫度,實(shí)驗(yàn)二為探究果膠酶的最適pH,實(shí)驗(yàn)三為探究果膠酶的最適用量,從而選出正確答案。
答案:D
反思領(lǐng)悟:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該遵循單一變量原則、對(duì)照原則和等量原則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),才能得出正確的結(jié)論。
1.下列關(guān)于酶的敘述不正確的是()。
A.絕大多數(shù)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的一類(lèi)特殊的蛋白質(zhì)
B.參加反應(yīng)的前后,酶的化學(xué)性質(zhì)不變
C.酶的活性受環(huán)境的pH和溫度的影響
D.酶在細(xì)胞內(nèi)才能發(fā)揮作用,離開(kāi)細(xì)胞即失效
2.以下關(guān)于果膠酶的敘述正確的是()。
A.果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等
B.果膠酶的化學(xué)成分為固醇
C.果膠酶的催化作用不受溫度影響
D.果膠酶可以催化多種化學(xué)反應(yīng)
3.下列哪一項(xiàng)說(shuō)法是錯(cuò)誤的?()
A.酶是細(xì)胞合成的生物催化劑
B.溫度、pH和酶的抑制劑等條件會(huì)影響果膠酶的活性
C.果膠酶能催化果膠分解,但不能提高水果的出汁率,只能使果汁變得澄清
D.生產(chǎn)果汁時(shí),為了使果膠酶得到充分的利用,節(jié)約成本,需要控制好酶的用量
4.在用果膠酶處理果泥時(shí),為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng),應(yīng)采取的措施是()。
A.加大果泥用量B.加大果膠酶用量
C.進(jìn)一步提高溫度D.用玻璃棒不時(shí)地?cái)嚢璺磻?yīng)混合物
答案:1.D 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的,但酶發(fā)揮作用并不一定都在細(xì)胞內(nèi)。如各類(lèi)消化酶是消化腺細(xì)胞產(chǎn)生并分泌的,在消化道內(nèi)消化有機(jī)物。
2.A 果膠酶同其他大多數(shù)酶一樣,其主要成分是蛋白質(zhì),其催化作用受溫度和pH等因素的影響,果膠酶只能催化果膠的分解。
3.C 果膠酶能使果汁變得澄清,并能提高水果的出汁率。
4.D 用玻璃棒不斷攪拌反應(yīng)混合物,可使果膠酶和果泥充分接觸,更好地催化反應(yīng)。(工作計(jì)劃之家 Www.fz76.COM)
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選修一生物1.2腐乳的制作學(xué)案(人教版)
課題2 腐乳的制作
1.以制作腐乳為例了解傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用。
2.說(shuō)明腐乳制作過(guò)程的科學(xué)原理。
3.設(shè)計(jì)并完成腐乳的制作。
4.分析影響腐乳品質(zhì)的條件。
一、腐乳制作的原理
1.原理
多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,其中起主要作用的是______,它是一種絲狀______,分布廣泛,生長(zhǎng)迅速,具有發(fā)達(dá)的________。毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的________分解成小分子的____和________;脂肪酶可將______水解為_(kāi)_____和______。在多種微生物的協(xié)同作用下,普通的豆腐轉(zhuǎn)變成風(fēng)味獨(dú)特的腐乳。
2.菌種來(lái)源
自制腐乳利用的毛霉來(lái)自于空氣中的________?,F(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴(yán)格______的條件下,將優(yōu)良的______菌種直接接種在豆腐上,這樣可以避免________________,保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
3.條件
溫度應(yīng)控制在________,并保持一定濕度。
二、腐乳制作的實(shí)驗(yàn)流程
讓豆腐上長(zhǎng)出毛霉→________→__________→密封腌制。
思考:豆腐乳吃起來(lái)感覺(jué)有點(diǎn)咸,你知道是什么原因嗎?這樣有什么特殊作用嗎?
三、操作提示
1.控制好材料的用量
(1)用鹽腌制時(shí),注意控制鹽的用量。鹽的濃度過(guò)低,不足以抑制________,可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì);鹽的濃度過(guò)高,會(huì)影響腐乳的口味。
(2)鹵湯中酒精含量應(yīng)控制在______左右。酒精含量過(guò)高,腐乳成熟的時(shí)間將會(huì)______;酒精含量過(guò)低,不足以____________,可能導(dǎo)致豆腐______。
2.防止雜菌污染
(1)用來(lái)腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干凈后要用沸水______。
(2)裝瓶時(shí),操作要迅速小心。放好豆腐,加入鹵湯后,要用膠條密封瓶口。封瓶時(shí),最好將瓶口通過(guò)__________,防止瓶口被污染。
答案:一、1.毛霉 真菌 白色菌絲 蛋白質(zhì) 肽 氨基酸 脂肪 甘油 脂肪酸
2.毛霉孢子 無(wú)菌 毛霉 其他菌種的污染
3.15~18℃
二、加鹽腌制 加鹵湯裝瓶
思考:豆腐乳是用鹽腌制的,可以起到防止其他雜菌生長(zhǎng)等作用。
三、1.(1)微生物生長(zhǎng)?。?)12% 延長(zhǎng) 抑制微生物生長(zhǎng) 腐敗
2.(1)消毒?。?)酒精燈的火焰
1.材料的選擇
用來(lái)制作腐乳的豆腐含水量最好在70%左右,水分過(guò)多則腐乳不易成形,含水量不當(dāng)會(huì)影響毛霉菌絲的深入程度。
水分測(cè)定方法如下:
精確稱(chēng)取經(jīng)研缽研磨成糊狀的樣品5~10g(精確到0.02mg),置于已知重量的蒸發(fā)皿中,均勻攤平后,在100~105℃電熱干燥箱內(nèi)干燥4h,取出后置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫后稱(chēng)重,然后再烘30min,直至所稱(chēng)重量不變?yōu)橹埂?br>
樣品水分含量(%)計(jì)算公式如下:
樣品水分含量(%)=(烘干前容器和樣品質(zhì)量-烘干后容器和樣品質(zhì)量)/烘干前樣品質(zhì)量
2.用鹽腌制的目的
(1)調(diào)味。一定的咸度能刺激人的味覺(jué)。
(2)防腐。防止雜菌污染,避免豆腐腐敗。正如日常生活中,一些地區(qū)的人們通常將魚(yú)和肉腌制起來(lái)長(zhǎng)時(shí)間保存,其原因是在高濃度鹽水溶液中細(xì)菌脫水死亡。
(3)降低豆腐含水量,使豆腐塊變硬,在后期的制作過(guò)程中不會(huì)過(guò)早酥爛。
(4)抑制蛋白酶繼續(xù)起作用,穩(wěn)定其鮮味和香味。
腌制時(shí)要分層加鹽,并隨層數(shù)加高而增加鹽量,接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些,以防止雜菌從瓶口進(jìn)入。
3.制作過(guò)程中影響腐乳品質(zhì)的因素
(1)菌種:菌種是生產(chǎn)發(fā)酵的關(guān)鍵,如果菌種退化則表現(xiàn)出生化功能的變化,如水解速率、代謝產(chǎn)物等都會(huì)發(fā)生變化,從而影響品質(zhì),因而要選擇優(yōu)良的菌種。
豆腐上生長(zhǎng)的白毛是毛霉的白色菌絲。嚴(yán)格地說(shuō)是直立菌絲,在豆腐中還有匍匐菌絲。吃腐乳時(shí),你會(huì)發(fā)現(xiàn)腐乳外部有一層致密的“皮”,就是前期發(fā)酵時(shí)在豆腐表面上生長(zhǎng)的菌絲(匍匐菌絲),它能形成腐乳的“體”,使腐乳成形,而對(duì)人體無(wú)害。
(2)雜菌:如有雜菌污染則直接影響產(chǎn)品的色、香、味。因而要關(guān)注培養(yǎng)濕度的控制,鹽、酒和香辛料的用量,以及用具的消毒和密封等方面。
(3)溫度:溫度過(guò)低或過(guò)高會(huì)影響毛霉菌絲的生長(zhǎng),從而影響發(fā)酵的進(jìn)程和發(fā)酵質(zhì)量。如溫度過(guò)低,則菌絲生長(zhǎng)緩慢,不能進(jìn)入豆腐塊的深層;溫度過(guò)高,菌絲易老化和死亡,影響品質(zhì)。
要嚴(yán)格控制溫度,因?yàn)?5~18℃不適于細(xì)菌、酵母菌和曲霉的生長(zhǎng),而適于毛霉慢慢生長(zhǎng)。在合適的條件下,一般2d后,毛霉就開(kāi)始生長(zhǎng),約5d后,豆腐表面就會(huì)長(zhǎng)滿(mǎn)直立菌絲(即長(zhǎng)白毛)。
(4)發(fā)酵時(shí)間:時(shí)間過(guò)短,發(fā)酵不充分,如蛋白質(zhì)未完全水解,這樣在加鹽后豆腐脫水,蛋白質(zhì)變性,就會(huì)變硬;時(shí)間過(guò)長(zhǎng),豆腐會(huì)軟化不易成形,從而影響腐乳的口味。
(5)調(diào)味品:加入的各種酒類(lèi)、糖類(lèi)等輔料的多少也對(duì)口感有重要影響。
酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短有很大關(guān)系。酒精含量越高,對(duì)蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延長(zhǎng);酒精含量過(guò)低,蛋白酶的活性高,加快蛋白質(zhì)的水解,雜菌繁殖快,豆腐易腐敗,難以成塊。
題型一腐乳制作的原理
在豆腐的發(fā)酵過(guò)程中,起主要作用的是()。
A.曲霉B.酵母C.毛霉D.醋酸菌
解析:腐乳的發(fā)酵是多種微生物的協(xié)同作用,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。曲霉是釀制醬油所用的主要菌種,在釀制腐乳中不占主導(dǎo)地位,但制作紅方時(shí)需要加入紅曲,使其呈現(xiàn)深紅色。
答案:C
腐乳味道鮮,易于消化、吸收,是因?yàn)槠鋬?nèi)主要含有的營(yíng)養(yǎng)成分是()。
A.無(wú)機(jī)鹽、水、維生素B.氯化鈉、氨基酸、甘油和脂肪酸
C.多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸D.蛋白質(zhì)、脂肪、氯化鈉、水
解析:豆腐的主要營(yíng)養(yǎng)成分是蛋白質(zhì)和脂肪。在毛霉等多種微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下,豆腐被分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等營(yíng)養(yǎng)成分。
答案:C
題型二影響腐乳品質(zhì)的條件
下列關(guān)于腐乳制作的描述中,錯(cuò)誤的是()。
A.在腐乳制作過(guò)程中必須有能產(chǎn)生蛋白酶的微生物參與
B.含水量大于85%的豆腐利于保持濕度,適宜制作腐乳
C.加鹽和加酒都能抑制微生物的生長(zhǎng)
D.密封瓶口前最好將瓶口通過(guò)火焰以防雜菌污染
解析:含水量在70%左右的豆腐適于作腐乳,是因?yàn)橐壮尚汀⒂欣诿沟纳L(zhǎng)繁殖;含水量過(guò)高,腐乳不易成型。
答案:B
反思領(lǐng)悟:鹽能防止雜菌污染,避免豆腐腐敗。香辛料和酒可以調(diào)制腐乳的風(fēng)味,也具有防腐殺菌的作用。
1.毛霉屬于()。
A.真菌B.病毒C.細(xì)菌D.植物
2制作腐乳的正確流程是()。
①加鹵湯裝瓶?、谧尪垢L(zhǎng)出毛霉?、奂欲}腌制 ④密封腌制
A.①②③④B.②③①④C.①③②④D.①④③②
3.下列有關(guān)毛霉的作用,正確的是()。
①將多糖分解成葡萄糖 ②將蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸?、蹖⒅舅獬筛视秃椭舅帷、軐⒑怂岱纸獬珊塑账?br>
A.①②B.②③C.③④D.①④
4.豆腐坯用食鹽腌制,其作用是()。
①滲透鹽分,析出水分 ②給腐乳以必要的咸味 ③防止毛霉繼續(xù)生長(zhǎng)和污染的雜菌繁殖 ④浸提毛霉菌絲上的蛋白酶
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④
答案:1.A 毛霉屬于霉菌,霉菌和酵母菌均為真菌,屬于真核生物。細(xì)菌屬于原核生物。
2.B
3.B 腐乳制作過(guò)程中,毛霉可產(chǎn)生多種不同的酶,以利用和分解豆腐中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其中,主要的酶是水解酶類(lèi),如蛋白酶將蛋白質(zhì)分解成小分子肽和氨基酸,脂肪酶將脂肪水解成甘油和脂肪酸等。
4.D 豆腐坯用食鹽腌制可以析出豆腐中的水分,使豆腐塊變硬,在后期制作過(guò)程中不會(huì)過(guò)早酥爛。同時(shí),鹽能抑制微生物生長(zhǎng),避免腐敗變質(zhì),能夠浸提毛霉菌絲上的蛋白酶。
選修一生物4.2探討加酶洗衣粉的洗滌效果學(xué)案(人教版)
老師會(huì)對(duì)課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,到寫(xiě)教案課件的時(shí)候了。將教案課件的工作計(jì)劃制定好,才能夠使以后的工作更有目標(biāo)性!你們清楚有哪些教案課件范文呢?為滿(mǎn)足您的需求,小編特地編輯了“選修一生物4.2探討加酶洗衣粉的洗滌效果學(xué)案(人教版)”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果
1.說(shuō)出加酶洗衣粉的洗滌原理。
2.探討溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌的影響。
3.探討不同種類(lèi)的加酶洗衣粉對(duì)同一污物和不同污物洗滌效果的區(qū)別。
一、基礎(chǔ)知識(shí)
1.加酶洗衣粉是指含有________的洗衣粉,目前常用的酶制劑有四類(lèi):________、________、淀粉酶和__________。其中,應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是____________和____________。
2.____________能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的________或____________。脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶能分別將大分子的______、______和________水解為小分子物質(zhì),使洗衣粉具有更好的去污能力。
3.影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有______、________和____________。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的原則是單一變量原則和對(duì)照原則,比如探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物污漬的洗滌效果有何不同時(shí),以加酶、普通洗衣粉為變量,其他條件完全一致;同時(shí)普通洗衣粉處理污漬物與加酶洗衣粉處理污漬物形成對(duì)照實(shí)驗(yàn)。
思考:小華同學(xué)想用含有蛋白酶的洗衣粉洗滌媽媽送給她的真絲圍巾,你認(rèn)為她這樣做合適嗎?為什么?
答案:一、1.酶制劑 蛋白酶 脂肪酶 纖維素酶 堿性蛋白酶 堿性脂肪酶
2.堿性蛋白酶 氨基酸 小分子的肽 脂肪 淀粉 纖維素
3.溫度 酸堿度 表面活性劑
二、思考:不合適,因?yàn)榻z綢的主要成分是蛋白質(zhì),它會(huì)被洗衣粉的蛋白酶分解,損壞圍巾。
1.加酶洗衣粉
加酶洗衣粉是在合成洗衣粉中,加入0.2%~0.5%的酶制劑制成的。在洗衣粉中添加的酶的種類(lèi)很多,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纖維素酶等。我國(guó)在洗衣粉中添加的酶最主要的是堿性蛋白酶。這種酶能耐堿性條件,而且耐貯存,對(duì)皮膚、衣物沒(méi)有刺激和損傷作用。堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附著的血漬、汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污物,都會(huì)在堿性蛋白酶的作用下,結(jié)構(gòu)松弛、膨脹解體,稍加搓洗,污跡就會(huì)從衣物上脫落。
使用加酶洗衣粉時(shí)必須注意以下幾點(diǎn):(1)堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解,因此,蛋白質(zhì)類(lèi)纖維(羊毛、蠶絲等)織物就不能用加酶洗衣粉來(lái)洗滌,以免使纖維受到破壞;(2)使用加酶洗衣粉時(shí),必須注意洗滌用水的溫度。堿性蛋白酶在35~50℃時(shí)活性最強(qiáng),在低溫下或70℃以上就會(huì)失效;(3)加酶洗衣粉也不宜長(zhǎng)期存放,存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致酶活性損失;(4)加酶洗衣粉不宜與三聚磷酸鹽共存,否則酶的活性將會(huì)喪失;(5)添加了堿性蛋白酶的洗衣粉可以分解人體皮膚表面蛋白質(zhì),而使人患過(guò)敏性皮炎、濕疹等,因此,應(yīng)避免與這類(lèi)洗衣粉長(zhǎng)時(shí)間地接觸。
酶不能直接添加到洗衣粉中,因?yàn)橄匆路壑械谋砻婊钚晕镔|(zhì)會(huì)降低酶的活性。因而科學(xué)家將基因工程生產(chǎn)出的酶用特殊水溶性物質(zhì)包裹起來(lái),與洗衣粉的其他成分隔離開(kāi)來(lái)。加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量,使洗滌劑朝低磷、無(wú)磷的方向發(fā)展。
2.普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的異同
普通洗衣粉加酶洗衣粉
相同點(diǎn)表面活性劑可以產(chǎn)生泡沫,可以將油脂分子分散開(kāi);水軟化劑可以分散污垢;等等
不同點(diǎn)酶可以將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物,小分子有機(jī)物易溶于水,從而與纖維分開(kāi)
題型一加酶洗衣粉去漬原理
酶制劑中含有蛋白酶,不含有肽酶的原因是()。
A.肽酶制備成本太高
B.肽酶會(huì)影響蛋白酶活性
C.衣物上的大分子蛋白質(zhì)變?yōu)槎嚯暮笠押苋菀酌撀?br>
D.蛋白酶把蛋白質(zhì)全水解成可溶性氨基酸
解析:考慮衣物的實(shí)際洗滌情況,當(dāng)加酶洗衣粉中的蛋白酶將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成小分子多肽后,已經(jīng)很容易從衣物上脫落了,無(wú)需再加肽酶。
答案:C
反思領(lǐng)悟:蛋白酶催化蛋白質(zhì)分解成多肽,溶于水易脫落。
題型二加酶洗衣粉與普通洗衣粉的比較
下列關(guān)于加酶洗衣粉說(shuō)法中,不正確的是()。
A.加酶洗衣粉的效果總比普通洗衣粉的效果好
B.加酶洗衣粉效果的好壞受很多因素影響
C.加酶洗衣粉中目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶
D.加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比更利于環(huán)保
解析:加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比,雖然表面活性劑和三聚磷酸鈉的含量較少,但添加了一定量的酶制劑。在酶的作用下,構(gòu)成污漬的一些生物大分子被分解為可溶性的小分子,使污漬容易從衣物上脫落,即加酶洗衣粉的洗滌效果不僅沒(méi)有降低,反而加強(qiáng)了。但是,由于酶具有專(zhuān)一性,只有洗衣粉中的酶與污漬相對(duì)應(yīng)時(shí),其優(yōu)勢(shì)才能發(fā)揮出來(lái),如果不對(duì)應(yīng),加酶洗衣粉的洗滌效果可能不如普通洗衣粉。
答案:A
題型三影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則
從土壤的嗜堿性短小芽孢桿菌中首先分離選育到一株產(chǎn)生低溫型堿性蛋白酶的高產(chǎn)菌株。該菌株具有嗜堿性強(qiáng)、不易染菌、生產(chǎn)性狀穩(wěn)定等特點(diǎn)。該菌株產(chǎn)堿性蛋白酶能力強(qiáng),在全國(guó)5種堿性蛋白酶的性能比較中,該蛋白酶在28℃下所占有酶活力比例高于同類(lèi)產(chǎn)品,表明具有低溫型酶的特性。該產(chǎn)品用于加酶洗衣粉,可提高去污力1~2倍,尤其在常溫下對(duì)血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢有專(zhuān)一性的去污效果。
根據(jù)以上材料回答下列問(wèn)題。
(1)為什么該菌株產(chǎn)的堿性蛋白酶的活性在不同溫度下不同?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)試分析該產(chǎn)品在常溫下對(duì)血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢有專(zhuān)一性的去污效果的原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若要比較添加該蛋白酶的洗衣粉與普通洗衣粉的洗滌效果,應(yīng)注意控制實(shí)驗(yàn)變量,請(qǐng)列舉均衡無(wú)關(guān)變量的措施(至少三條)。
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(4)在日常生活中使用洗衣粉時(shí),有人先用沸水溶解洗衣粉再浸泡衣物,該種方法能否用于題目中所說(shuō)的加酶洗衣粉?為什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)酶的活性受溫度影響,最適溫度下酶的活性最高。(2)酶具有專(zhuān)一性特點(diǎn),一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng),血漬、奶漬的主要成分為蛋白質(zhì),蛋白酶能分解蛋白質(zhì),但不能分解其他成分。(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中要考慮控制變量,以減少實(shí)驗(yàn)誤差,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)可信度??刂谱兞靠蓮拿缸饔玫牡孜?、作用的時(shí)間及作用的條件等方面采取措施。(4)加酶洗衣粉中的酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),遇沸水會(huì)變性失活從而失去催化蛋白質(zhì)類(lèi)污垢分解的功能。
答案:(1)酶作為生物催化劑,其活力受溫度影響,在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)
(2)酶具有專(zhuān)一性的特點(diǎn),即一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng),所以蛋白酶只能將血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢分解,對(duì)其他類(lèi)型污垢不起作用
(3)①兩種洗衣粉的用量相同?、诒幌礈斓牟剂霞拔蹪n狀態(tài)相同 ③洗滌時(shí)所用水量及溫度(一般為常溫)相同?、芙莺拖礈斓臅r(shí)間相同(答出三條即可)
(4)不能。因?yàn)榧用赶匆路壑械拿傅某煞譃榈鞍踪|(zhì),遇高溫會(huì)變性失活而失去催化功能
1.加酶洗衣粉中含有的常見(jiàn)酶類(lèi)為()。
A.蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶B.脂肪酶、肽酶、淀粉酶、纖維素酶
C.蛋白酶、脂肪酶、肽酶、纖維素酶D.蛋白酶、淀粉酶、麥芽糖酶、肽酶
2.下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述,正確的是()。
A.加酶洗衣粉是指僅加入蛋白酶的洗衣粉
B.加酶洗衣粉里的酶制劑對(duì)人體有毒害作用
C.加酶洗衣粉里的酶制劑污染環(huán)境
D.加酶洗衣粉是含有酶制劑的洗衣粉
3.關(guān)于加酶洗衣粉,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。
A.洗衣粉中的蛋白酶對(duì)人體皮膚有損傷
B.洗衣粉中的蛋白酶對(duì)皮膚和所有衣物無(wú)刺激作用
C.使用加酶洗衣粉時(shí)要特別注意水溫
D.加酶洗衣粉有保質(zhì)期
4.在探討不同溫度對(duì)加酶洗衣粉的影響實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法不正確的是()。
A.應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛袑?shí)際氣溫變化來(lái)確定水溫
B.可選擇洗滌不同污漬的白布作對(duì)照
C.選擇水溫應(yīng)考慮衣物的承受能力
D.選擇水溫應(yīng)考慮洗滌成本
答案:1.A 加酶洗衣粉中常見(jiàn)酶類(lèi)為蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶,分別分解衣物中難以分解的相應(yīng)污物。
2.D 加酶洗衣粉中的酶為酶制劑,而不是蛋白酶;對(duì)人體無(wú)毒害作用,且一般不會(huì)污染環(huán)境。
3.B 皮膚上有蛋白質(zhì)成分,有些衣物和絲綢等也有蛋白質(zhì)成分,可被加酶洗衣粉中的蛋白酶水解。
4.B 探討不同溫度對(duì)加酶洗衣粉的影響實(shí)驗(yàn)中,溫度是唯一變量,其他各條件應(yīng)適宜且保持不變。所以實(shí)驗(yàn)中白布的污漬種類(lèi)和程度應(yīng)完全相同。
選修一生物3.1菊花的組織培養(yǎng)學(xué)案(人教版)
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無(wú)論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備,作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來(lái),幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。你知道如何去寫(xiě)好一份優(yōu)秀的高中教案呢?小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《選修一生物3.1菊花的組織培養(yǎng)學(xué)案(人教版)》,僅供參考,大家一起來(lái)看看吧。
課題1 菊花的組織培養(yǎng)
1.說(shuō)出植物組織培養(yǎng)的基本原理。
2.學(xué)習(xí)植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)。
3.進(jìn)行菊花或其他植物的組織培養(yǎng)。
一、植物組織培養(yǎng)的基本原理
植物細(xì)胞具有________。即植物細(xì)胞脫離了原來(lái)所在植物體的器官或組織而處于______狀態(tài)時(shí),在一定的__________、______和其他外界條件的作用下,表現(xiàn)出可以發(fā)育成____________的能力。
二、植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程
1.在植物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上都會(huì)出現(xiàn)________的差異,形成這些差異的過(guò)程叫做__________。
2.過(guò)程
離體的植物細(xì)胞、組織、器官――→(脫分化)組織――→( )叢芽或根等――→(生長(zhǎng))完整的植物體
思考:馬鈴薯長(zhǎng)期種植,產(chǎn)量會(huì)降低而且易感染病毒,要想提高馬鈴薯的產(chǎn)量,培育無(wú)病毒的馬鈴薯應(yīng)該怎么辦?
三、影響植物組織培養(yǎng)的因素
1.材料的選擇
植物材料的選擇直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗。植物的種類(lèi)、材料的______和________________等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。菊花的組織培養(yǎng),一般選擇____________的莖上部新萌生的側(cè)枝。
2.培養(yǎng)基
植物組織培養(yǎng)需要適宜的培養(yǎng)基,常用的是______培養(yǎng)基,其主要成分包括:__________,如N、P、K、Ca、Mg、S;__________,如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;________,如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素,以及______等;還常常需要添加______________。
3.植物激素
植物激素中________和____________是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。培養(yǎng)基中添加的植物激素的______、________________以及____________等,都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。以生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素為例。
使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果
先使用生長(zhǎng)素,后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞____,
但細(xì)胞不____
先使用細(xì)胞分裂素,后使用生長(zhǎng)素細(xì)胞____________
同時(shí)使用______頻率提高
生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素比值與結(jié)果
比值高時(shí)有利于____的分化,抑制____的形成
比值低時(shí)有利于____的分化,抑制____的形成
比值適中促進(jìn)__________形成
4.其他影響因素
pH、溫度、光照等條件是重要因素,不同的植物對(duì)各種條件的要求往往不同。進(jìn)行菊花的組織培養(yǎng)時(shí),一般將pH控制在______左右,溫度控制在________℃,每日用日光燈照射____h。
四、實(shí)驗(yàn)操作
1.制備MS固體培養(yǎng)基
(1)配制各種母液。
(2)配制培養(yǎng)基。
(3)滅菌
將分裝好的培養(yǎng)基連同其他器械一起進(jìn)行__________________。
2.外植體消毒
菊花莖段用水沖洗、加洗衣粉用軟刷進(jìn)行刷洗、用流水沖洗,吸干水分。外植體要用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精______,然后用無(wú)菌水清洗,吸干表面的水分,再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞______,最后用________清洗。
3.接種
所有的接種操作都必須在________旁進(jìn)行,并且每次使用器械后,都需要用______________。
4.培養(yǎng)
接種后的錐形瓶最好放在無(wú)菌箱中培養(yǎng),培養(yǎng)期間應(yīng)定期______。
5.移栽
6.栽培
答案:一、全能性 離體 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 激素 完整的植株
二、1.穩(wěn)定性 細(xì)胞分化
2.愈傷 再分化
思考:長(zhǎng)期進(jìn)行無(wú)性繁殖的植物,只有根尖和莖尖中幾乎無(wú)病毒,因此可利用植物組織培養(yǎng)獲得無(wú)病毒的馬鈴薯植株。
三、1.年齡 保存時(shí)間的長(zhǎng)短 未開(kāi)花植株
2.MS 大量元素 微量元素 有機(jī)物 蔗糖 植物激素
3.生長(zhǎng)素 細(xì)胞分裂素 濃度 使用的先后順序 用量的比例 分裂 分化 既分裂也分化 分化 根 芽 芽 根 愈傷組織
4.5.8 18~22 12
四、1.高壓蒸汽滅菌
2.消毒 消毒 無(wú)菌水
3.酒精燈 火焰灼燒滅菌
4.消毒
1.細(xì)胞分化與植物細(xì)胞的全能性
多細(xì)胞生物體,一般是由一個(gè)受精卵通過(guò)細(xì)胞的增殖和分化發(fā)育而成的。細(xì)胞分裂只能繁殖出許多含有相同遺傳物質(zhì)的細(xì)胞,只有經(jīng)過(guò)細(xì)胞分化才能形成不同的組織,進(jìn)一步形成各種器官、系統(tǒng),從而完成生物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程。當(dāng)細(xì)胞分化開(kāi)始時(shí),受遺傳因素和環(huán)境因素的調(diào)節(jié),不同細(xì)胞的不同基因會(huì)在特定的時(shí)間、空間被激活,活化一段時(shí)間后有些基因的活動(dòng)停止,而有些基因還在繼續(xù)活動(dòng),從而產(chǎn)生了特定的蛋白質(zhì)(即基因有選擇性的表達(dá)),進(jìn)而產(chǎn)生了不同的組織,也就是在個(gè)體發(fā)育中相同細(xì)胞的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生了穩(wěn)定性差異——細(xì)胞分化,這是發(fā)生在生物體一生中的一種持久變化,當(dāng)然胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。一般來(lái)說(shuō),分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài),直到死亡。
由于體細(xì)胞大多是通過(guò)有絲分裂繁殖而來(lái)的,一般已經(jīng)分化的細(xì)胞仍有一套和受精卵相同的染色體,含有與本物種相同的DNA分子。因此,已分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整新個(gè)體的潛能,即全能性。在合適的條件下,有些分化的細(xì)胞具有恢復(fù)分裂、重新分化發(fā)育成完整新個(gè)體的能力。植物細(xì)胞的全能性比較強(qiáng),動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到了限制,特別是一些高度特化的動(dòng)物細(xì)胞,很難用它培養(yǎng)成一個(gè)新個(gè)體,但它的細(xì)胞核中仍有保持物種遺傳性的全部遺傳物質(zhì),保持著全能性,例如已取得成功的克隆羊——多利就是一例。
2.愈傷組織
愈傷組織是通過(guò)細(xì)胞分裂形成的,其細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則,高度液泡化呈無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。它容易與根尖、莖尖的分生組織發(fā)生混淆??梢酝ㄟ^(guò)下表比較根尖分生組織和愈傷組織的異同。
組織類(lèi)型細(xì)胞來(lái)源細(xì)胞形態(tài)細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞排列細(xì)胞去向
根尖
分生組織受精卵正方形無(wú)液泡緊密分化成多種細(xì)胞組織
愈傷組織高度分化細(xì)胞無(wú)定形高度液泡化疏松再分化成
新個(gè)體
相同點(diǎn)都通過(guò)有絲分裂進(jìn)行細(xì)胞增殖
3.污染的預(yù)防
污染就是指在組織培養(yǎng)過(guò)程中,培養(yǎng)容器內(nèi)滋生菌斑,使培養(yǎng)材料不能正常生長(zhǎng)發(fā)育,從而導(dǎo)致培養(yǎng)失敗的現(xiàn)象。植物組織培養(yǎng)不同于扦插、分根、葉插等常規(guī)無(wú)性繁殖。由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差,所以對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高,對(duì)無(wú)菌操作的要求非常嚴(yán)格。
污染有兩種類(lèi)型,一種是細(xì)菌污染一般是由接種人員造成的,如未戴口罩,接種時(shí)說(shuō)話(huà),或手及器械消毒不嚴(yán)等。另一種是真菌污染可能是由植物材料滅菌不當(dāng)造成的。
可以通過(guò)以下措施做好預(yù)防。
(1)防止外植體帶菌。①選擇好外植體采集時(shí)期和采集部位。外植體采集以春秋為宜,優(yōu)先選擇地上部分作為外植體,陰雨天勿采,晴天下午采,采前噴殺蟲(chóng)劑、殺菌劑或套塑料袋。②在室內(nèi)或無(wú)菌條件下進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)。③外植體嚴(yán)格消毒。做消毒效果試驗(yàn),多次消毒和交替消毒。
(2)保證培養(yǎng)基及接種器具徹底滅菌。①分裝時(shí),注射器勿與瓶接觸,培養(yǎng)基勿粘瓶口。②檢查封口膜是否有破損。③扎瓶口要位置適當(dāng)、松緊適宜。④保證滅菌時(shí)間和高壓鍋內(nèi)溫度。⑤接種工具使用前徹底滅菌。⑥工作服、口罩、帽子等布質(zhì)品定期進(jìn)行濕熱滅菌。
(3)操作人員嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作規(guī)程。如一定要規(guī)范著裝,操作過(guò)程中不說(shuō)話(huà)等。
(4)保證接種與培養(yǎng)環(huán)境清潔。①污染瓶經(jīng)高壓滅菌后再清潔。②接種環(huán)境定期熏蒸消毒、紫外燈照射或用臭氧滅菌和消毒。③定期對(duì)培養(yǎng)室消毒、防止高溫。
對(duì)外植體進(jìn)行表面消毒時(shí),既要考慮到藥劑的消毒效果,又要考慮到植物的耐受力。不同藥劑、不同植物材料,甚至不同器官要區(qū)別對(duì)待。消毒用過(guò)的有毒藥品應(yīng)收集后統(tǒng)一交給有關(guān)專(zhuān)業(yè)部門(mén)處理,以免引起環(huán)境污染。
一旦發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)材料被污染,特別是真菌性污染,一定不要打開(kāi)培養(yǎng)瓶。應(yīng)先將所有被污染的培養(yǎng)瓶統(tǒng)一放在高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌后,再打開(kāi)培養(yǎng)瓶進(jìn)行清洗。
題型一細(xì)胞的全能性
下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是()。
①用培養(yǎng)基培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株②植物用種子進(jìn)行繁殖 ③用單個(gè)煙草組織培育出了可育的完整植株
A.①②B.①③C.②③D.①②③
解析:①和③都屬于已分化的細(xì)胞經(jīng)過(guò)培養(yǎng)形成可育的植株,體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。植物用種子繁殖后代,實(shí)際上是由一個(gè)受精卵,通過(guò)細(xì)胞的增殖和分化發(fā)育成新個(gè)體,是由未經(jīng)分化的細(xì)胞(受精卵)發(fā)育成新個(gè)體的過(guò)程,因此不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性。
答案:B
題型二植物細(xì)胞表達(dá)全能性的條件
植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是()。
A.給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件
B.導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因
C.脫離母體后的具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞或組織,給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件
D.將成熟篩管細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核卵細(xì)胞中
解析:在生物體內(nèi),細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性,而是分化成為不同的組織、器官,這是基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。當(dāng)植物細(xì)胞脫離母體后,在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他適宜的外界條件的作用下,植物細(xì)胞就可以表現(xiàn)出全能性。
答案:C
反思領(lǐng)悟:植物細(xì)胞表達(dá)全能性的條件:一是離體的組織或細(xì)胞;二是需要一定的激素、營(yíng)養(yǎng)及其他適宜條件;三是具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞。
題型三植物組織培養(yǎng)的過(guò)程及影響因素
(2010安徽理綜)草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染的病毒傳播給后代,導(dǎo)致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運(yùn)用微型繁殖技術(shù)可以培育出無(wú)病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過(guò)程如下:
外植體――→①愈傷組織――→②芽根―→植株
請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)微型繁殖培育無(wú)病毒草莓時(shí),一般選取____________作為外植體,其依據(jù)是________________。
(2)在過(guò)程①中,常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和____________,在配制好的培養(yǎng)基中,常常需要添加____________,有利于外植體啟動(dòng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織。接種后2~5d,若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染,原因可能是____________。
(3)在過(guò)程②中,愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是____________________________________________。
解析:(1)植物組織培養(yǎng)時(shí)常采用根尖或莖尖部位,原因是該部位含病毒極少,甚至無(wú)病毒。
(2)MS培養(yǎng)基的成分包括大量元素、微量元素和有機(jī)物,在配制好的培養(yǎng)基中,常需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素等植物激素。植物組織培養(yǎng)也應(yīng)注意無(wú)菌操作。
(3)生長(zhǎng)素用量比細(xì)胞分裂素用量的比值低時(shí),有利于芽的分化,比值高時(shí),有利于根的分化。
答案:(1)莖尖(或根尖) 莖尖(或根尖)病毒極少,甚至無(wú)病毒?。?)有機(jī)物 植物激素 外植體消毒不徹底 (3)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類(lèi)物質(zhì)用量的比值偏低
1.下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述,錯(cuò)誤的是()。
A.細(xì)胞分化是一種持久性的變化,它發(fā)生在生物體的整個(gè)生命過(guò)程中
B.細(xì)胞分化在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度
C.隨著細(xì)胞分化的進(jìn)行,細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)種類(lèi)會(huì)發(fā)生變化
D.高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核保持著全能性
2.下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述,錯(cuò)誤的是()。
A.植物組織培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性B.主要包括脫分化和再分化兩個(gè)階段
C.外植體形成愈傷組織的過(guò)程需要陽(yáng)光D.植物組織培養(yǎng)的過(guò)程中要求無(wú)菌操作
3.下列關(guān)于愈傷組織形成過(guò)程的正確敘述是()。
A.愈傷組織的形成是離體的植物細(xì)胞分化的結(jié)果
B.愈傷組織的形成是離體的植物細(xì)胞分裂的結(jié)果
C.愈傷組織的形成是離體的動(dòng)物細(xì)胞分化的結(jié)果
D.愈傷組織的形成是離體的動(dòng)物細(xì)胞分裂的結(jié)果
4.下列關(guān)于接種時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng),全部正確的是()。
①接種室要消毒?、跓o(wú)菌操作 ③接種時(shí)可以談話(huà)?、芡庵搀w如莖段、莖尖可隨機(jī)放入培養(yǎng)基?、萁臃N時(shí)要防止交叉污染 ⑥接種完立刻蓋好瓶口
A.①②③④B.①②③④⑤⑥C.③④⑤⑥D(zhuǎn).①②⑤⑥
5.在離體的植物組織、器官或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中,需要下列哪些條件?()
①消毒滅菌?、谝欢舛鹊闹参锛に亍、圻m宜的溫度 ④充足的光照?、莩渥愕酿B(yǎng)料
A.①③④⑤B.②③⑤C.①②③D.①②③⑤
答案:1.C 細(xì)胞分化不會(huì)使遺傳物質(zhì)種類(lèi)發(fā)生變化,它的實(shí)質(zhì)是遺傳物質(zhì)在時(shí)間和空間上有選擇性地表達(dá)。
2.C 植物組織培養(yǎng)是指離體的植物細(xì)胞、組織或器官在無(wú)菌操作下經(jīng)脫分化和再分化形成完整植物體的過(guò)程,其原理是植物細(xì)胞的全能性。在脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中,恒溫箱的門(mén)應(yīng)該關(guān)閉,不必見(jiàn)光,因?yàn)樵跓o(wú)光條件下愈傷組織長(zhǎng)得更快。
3.B 愈傷組織只存在于植物細(xì)胞;離體的植物組織細(xì)胞,在培養(yǎng)了一段時(shí)間以后,會(huì)通過(guò)細(xì)胞分裂形成愈傷組織。
4.D 整個(gè)接種過(guò)程必須在無(wú)菌條件下進(jìn)行,不能談話(huà),防止呼吸產(chǎn)生污染,因此操作過(guò)程應(yīng)禁止談話(huà),并戴口罩;接種的外植體放入培養(yǎng)基時(shí)注意將形態(tài)學(xué)下端插入,而且分布均勻,不能隨機(jī)放入,以保證必要的營(yíng)養(yǎng)和光照條件。
5.D 離體的植物相關(guān)結(jié)構(gòu)在形成愈傷組織的過(guò)程中不需要光照,因?yàn)樵撨^(guò)程無(wú)法進(jìn)行光合作用,其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)自培養(yǎng)基。
高一生物《酶的特性》教案分析
高一生物《酶的特性》教案分析
1.知識(shí)目標(biāo):說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中的特性。
2.能力目標(biāo):進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)和探究,學(xué)會(huì)控制自變量,觀(guān)察和檢測(cè)因變量變化以及設(shè)置對(duì)照組。
3.情感態(tài)度價(jià)值觀(guān):養(yǎng)成勇于質(zhì)疑、自主探究、合作學(xué)習(xí)的科學(xué)探究精神;培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)科技發(fā)展和學(xué)以致用的意識(shí)。
1.教學(xué)重點(diǎn):說(shuō)明酶的特性。
2.難點(diǎn):酶的特性探究、實(shí)驗(yàn)中控制變量的科學(xué)方法。
探究式教學(xué)法,講授法,演示法。
1課時(shí)
讓學(xué)生觀(guān)看視頻:“生物酶牙膏”的廣告,并展示課前找到的生活中所用的加酶產(chǎn)品。教師總結(jié)導(dǎo)入新課:酶已悄悄融入到我們的日常生活中,它的應(yīng)用如此廣泛肯定跟其特性有密切聯(lián)系。那么它究竟有什么特性呢?讓我們來(lái)一起研究吧。
(一)酶具有高效性
教師:引導(dǎo)學(xué)生回憶“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn),從這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)憧梢缘贸鍪裁唇Y(jié)論?
學(xué)生:過(guò)氧化氫酶的催化效率比Fe3+高許多,說(shuō)明酶具有高效性。
教師:大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,酶的催化效率是無(wú)機(jī)催化劑的107-1013倍;正是因?yàn)槊傅倪@一特性才使其在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用:如在洗衣粉中加入0.2%-0.5%的酶制成合成洗滌劑——加酶洗衣粉,其去污能力大大增強(qiáng)。
設(shè)疑:酶還有什么特點(diǎn)呢?
(二)酶具有專(zhuān)一性
教師出示資料:
無(wú)機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)的范圍比較廣,比如酸既能催化蛋白質(zhì)的水解,也能催化脂肪水解,還能催化淀粉的水解;
多酶片是消化酶制劑,常用于治療消化不良癥,每片含胃蛋白酶不得少于48單位,含胰蛋白酶不得少于160單位,含胰淀粉酶不得少于1900單位,含胰脂肪酶不得少于200單位。
學(xué)生閱讀后,討論回答:
為什么許多加酶產(chǎn)品中的酶有多種類(lèi)型?這說(shuō)明酶還有什么特性?
學(xué)生:酶還具有專(zhuān)一性。
教師:專(zhuān)一性的具體含義是什么?
學(xué)生:每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)。
教師肯定學(xué)生的回答,并舉例解釋酶的專(zhuān)一性。
知識(shí)應(yīng)用:小方早晨起來(lái)發(fā)現(xiàn)昨晚塞進(jìn)牙縫里的瘦肉絲依然存在,為什么瘦肉絲還沒(méi)被分解呢?
學(xué)生:……。
教師進(jìn)一步設(shè)疑:許多無(wú)機(jī)催化劑能在高溫、高壓、強(qiáng)酸或者強(qiáng)堿條件下催化化學(xué)反應(yīng),酶起催化作用需要怎樣的條件呢?引入探究課題:“影響酶活性的條件”,酶活性就是指酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率。
(三)酶的作用條件較溫和
由學(xué)生閱讀加酶洗衣粉背面的使用說(shuō)明:用溫水浸泡后洗滌效果更佳。
教師:通過(guò)這個(gè)現(xiàn)象,你能提出什么問(wèn)題?
學(xué)生:溫度會(huì)影響酶的活性嗎?
教師:請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)作出假設(shè)。
學(xué)生:酶的活性可能受溫度的影響。
教師:如何檢驗(yàn)做出的假設(shè)是否正確呢?
學(xué)生:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
教師:大家說(shuō)的很對(duì)。接下來(lái)就請(qǐng)大家分組討論,設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)方案的。
用幻燈片展示實(shí)驗(yàn)材料及用具,讓學(xué)生6-8人為一組,根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料及用具討論詳細(xì)實(shí)驗(yàn)方案并將討論的結(jié)果記錄下來(lái)。期間教師可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況給予適當(dāng)提示:該實(shí)驗(yàn)中的自變量是什么?如何控制?因變量是什么?如何檢測(cè)?
討論結(jié)束后教師可選擇其中有典型錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)方案分析,引導(dǎo)學(xué)生討論、質(zhì)疑并尋找錯(cuò)誤,最終完善該實(shí)驗(yàn)方案。
請(qǐng)學(xué)生根據(jù)此實(shí)驗(yàn)結(jié)論嘗試構(gòu)建數(shù)學(xué)模型:繪制溫度影響酶的活性函數(shù)曲線(xiàn),并用語(yǔ)言來(lái)描述溫度變化與酶活性的關(guān)系。
知識(shí)應(yīng)用:水果、蔬菜在冰箱中保鮮的原理是什么?
學(xué)生:……。
教師出示資料:
經(jīng)測(cè)定,唾液的pH為6.2—7.4,胃液的pH為0.9—1.5,小腸液的pH為7.6。
口腔溫度和體溫差不多,那么當(dāng)我們口腔中的唾液淀粉酶進(jìn)入胃中以后,唾液淀粉酶還具有催化淀粉分解的功能嗎?胃中的蛋白酶隨食糜進(jìn)入小腸后還具有催化功能嗎?
由學(xué)生做出猜想后,教師引導(dǎo)學(xué)生把問(wèn)題轉(zhuǎn)換成“pH能不能影響到酶的活性”。請(qǐng)大家在課下設(shè)計(jì)“pH對(duì)酶活性影響”的實(shí)驗(yàn)方案,并去實(shí)驗(yàn)室按照預(yù)定的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
通過(guò)理論分析及實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果,我們知道了酶的催化作用一般要在溫和的條件下進(jìn)行,這就是酶的第三個(gè)特性:酶的作用條件較溫和。
總結(jié):
今天我們主要學(xué)習(xí)了酶的三個(gè)特性:高效性、專(zhuān)一性及酶的作用條件較溫和,同時(shí)還一起設(shè)計(jì)了“溫度對(duì)酶活性的影響”的實(shí)驗(yàn)方案。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中一定要控制好變量,避免無(wú)關(guān)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾,這樣才能得出正確的結(jié)果及結(jié)論。
酶的特性
一、高效性
二、專(zhuān)一性
三、酶的作用條件溫和
小明剛放學(xué)回家,就看見(jiàn)奶奶拿著一袋洗衣粉往洗衣盆中倒了許多,然后拿著一暖瓶開(kāi)水倒入盆中,盆中立刻起了許多泡沫?!澳@是干嗎?”“我給你洗洗你那個(gè)羊毛衫。”小明一看水盆旁邊放著“雕牌加酶洗衣粉”。
你覺(jué)得小明奶奶的做法對(duì)嗎?你想對(duì)她說(shuō)些什么?